JPH067362Y2 - モ−タ−制御回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「考案の目的」 （産業上の利用分野） 本考案はモーター制御回路に係り、特にモーターの回転
量を検出することによってモーター制御をさせるように
したものに関する。

（従来技術） 従来より、モーターの回転量を計測するための装置とし
ては、多段ギア等で減速した減速回転軸にポテンショメ
ータ等を取り付け、その抵抗値を計測するもの等がある
が、放送衛星追尾システムにおけるアンテナアクチュエ
ーター等のように極めて正確な制御を必要とするものに
おいてはモーターの回転量（又は減速回転軸の回転角
度）をパルス数として計測する型式のものが一般に用い
られている。第６図は従来の放送衛生追尾システムのモ
ーター制御回路を示し、20はアンテナ、21は減速部22を
介して上記アンテナを回転させるためのモーターであっ
て、モーター軸には交互に異極となるように計８極磁化
された磁化円板23が設けられている。24は上記磁化円板
23に近接して配置されたホールICであって、ここからの
出力信号はアンプ25を介してマイクロコンピューター26
の第１外部割り込み入力端子INTaに入力されると共に、
インバータ27を介して第２外部割り込み入力端子INTbに
入力される。マイクロコンピューター26においては上記
第１及び第２の外部割り込み入力端子INTa,INTbへ入力
されるパルスの数をカウントし、それに基ずいてモータ
ー駆動回路28を制御し、モーター21の回転が制御される
ようになっている。動作原理を第７図（Ａ）に基づいて
説明すると、アンテナ20を回転させた場合、マイクロコ
ンピューター26には上記した信号及びモーターの回転方
向を示す信号（図示しない）が入力される。ここで回転
パルスＰは図示の如く方形波として出力されるが、アン
テナ20を時計方向（以下東側（Ｅ）と略称する）に回転
させた場合においては波形の立ち上がり部分Ｕを検出す
る毎にカウンタを１ずつ減算し、カウンタは5001→5000
→4999と減少する。ここでアンテナ20を反時計方向（以
下西側Ｗと略称する）に回転させると今度は波形の立ち
下がり部分Ｄを検出する毎にカウンタを１ずつ加算し、
カウンタは4999→5000→5001と増加する。このようにカ
ウント数はモーター21の回転量と回転方向とに応じて増
減するからこれを基礎としてモーター21を制御すること
ができるようになっている。

（考案が解決しようとする問題点） ところが上記した従来のものにおいては、波形の立ち下
がり部分Ｄを検出させるに際して、インバーター27によ
ってパルス信号Ｐのレべルを反転させると共にその立ち
上がり部分Ｕを検出することにより、実質的に立ち下が
り部分Ｄを検出するようにしたものであるから、レべル
反転用のインバーター27が不可欠である。

また、上記した従来のものにおいてはインバーター27を
経ない信号とこれを経た信号とを２つの外部割り込み入
力端子INTa,INTbに夫々入力するが、この場合にはマイ
クロコンピューター26の性質上シリアル入出端子29が使
用できなくなることがあるため、別にパラレルシリアル
変換器30を設けて外部シリアル入出力端子31から信号を
入出力しなければならなかった。このため回路が複雑化
することは勿論、コストアップをも招来するという欠点
があった。

なお、パルス信号Ｐの立ち上がり又は立ち下がりのいず
れか一方を検出するようにすれば外部割り込み入力端子
は１つで済ませることはできるが、この方式では第７図
（Ｂ）に示すようにモーター21を逆回転（図示例では東
回り（Ｅ）方向から西回り（Ｗ）方向）させた際にはカ
ウントに誤差が生じ、しかも正逆回転を重ねることによ
ってこの誤差が累積するという問題があった。

本考案は上記した点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、パラレルシリアル変換器が不用と
なり、大巾なコストダウンを図ることができると共に、
外部割り込み入力端子を１つしか持たない安価なマイク
ロコンピューターを利用して構成することもできるよう
にしたモーター制御回路を提供することにある。

「考案の構成」 （問題点を解決するための手段） 本考案に係るモーター制御回路は、モーターの回転に応
じてパルス信号が出力されるようになっている検出部
と、該検出部からのパルス信号及びモーターの回転方向
指示信号が入力され、前記パルス信号及び回転方向指示
信号に基づいてモーターの回転量及び回転方向を制御す
る駆動部を備えたモーター制御回路であって、 前記駆動部は、上記パルス信号における立ち上がり又は
立ち下がり部分のいずれか一方の個数を回転方向指示信
号に応じてカウントアップまたはカウントダウンするた
めの計測部と、上記パルス信号が高低いずれのレべルに
あるかを判別すべきレべル検出部と、上記レべル検出部
より検出信号が入力され、駆動状態にあったモーターを
その駆動方向とは逆方向に回転させた際に、上記レべル
検出器よりの検出信号が無かった場合は計側部からの計
測個数をそのまま出力し、上記レべル検出器よりの検出
信号があった場合は、回転方向がカウントアップ方向に
逆回転するときは計側部における計測個数に所定数を加
算しまたは回転方向がカウントダウン方向に逆回転する
ときは計側部における計測個数から所定数を減算して出
力する加減算部とを備え、該加減算部の出力でモーター
を駆動制御するように構成している。

（作用） モーターの回転量に応じて出力されるパルス信号の立ち
上がり又は立ち下がり部分のいずれか一方の個数が計測
部により計測されると共に、レべル検出部により、その
パルス信号が高低いずれのレべルにあるかが判別され
る。ここでモーターを一方向だけに回転駆動した場合に
おいては上記計測がそのまま続行されるが、駆動状態に
あったモーターをそのまま駆動方向とは逆方向に回転さ
せた際には加減算部により、上記レべル検出部の判別信
号及びモーターの回転方向に応じて上記計測部における
計測個数に所定数を加算、又は上記計測個数から所定数
を減算させることによって、計測部におけるパルスカウ
ントに誤差が生じないようになっている。

（実施例） 本考案に係るモーター制御回路の実施例を第１図乃至第
５図に基づいて説明する。なお、従来技術において説明
した部分と同一部分には同一符号を付してその説明を省
略する。

図中、１は計測部であって、モーター21の回転量に応じ
てパルス信号を出力するホール素子24からのパルス信号
Ｐが入力されるようになっている。

上記パルス信号Ｐは第４図に例示するように矩形波とな
っており、上記計測部１はその矩形波の立ち上がり又は
立ち下がりのいずれか一方の（実施例では立ち下がり
側）の個数を積算するように機能する。

２は上記パルス信号Ｐが高低いずれのレべルにあるかを
判別すべきレべル検出部であって、パルス信号Ｐがハイ
レべル（Ｈ）にあるかローレべル（Ｌ）にあるかを常時
検出し、判別信号Ｗを出力するように機能する。３は加
減算部であって、モーター駆動回路28によって駆動され
るモーター21の駆動状態に応じて以下の如く動作する。
先ず、モーター21が一方向（例えば東回り（Ｅ））にだ
け、連続又は継続的に駆動されている場合においては上
記計測部１に積算されたカウント数をそのままモーター
駆動回路28に出力にする。一方、モーター21が両方向
（東回り（Ｅ）方向と西回り（Ｗ）方向）に回転駆動さ
れる場合例えば東回り（Ｅ）方向に駆動されているモー
ター21を逆に西回り（Ｗ）方向）に回転させた際には上
記レべル検出部２の判別信号Ｗに応じて上記計測部１に
おける計測（積算）個数に所定数を加算、又は上記計測
個数に所定を減算するように機能する。

以下、具体的実施例を説明すると、上記計測部１、レべ
ル検出部２、及び加減算部３における各機能はマイクロ
コンピューター(NEC社7508A)５で処理するように構成さ
れており、該マイクロコンピューター５はCPU51、イン
プットポート52、アウトプット53 RAM54 ROM55から構成
されている。インプットポート52は外部割り込み入力端
子IN及び一般入力端子POO〜PONを有し、一方アウトプッ
トポート53からの出力信号はモーター21を駆動するため
の信号が出力されるようになっている。上記外部割り込
み入力端子IN及び一般入力端子POOには上記パルス信号
Ｐが入力され、また、一般入力端子PO1〜PONにはモータ
ー21の回転方向等を任意に制御できる外部制御信号Ｃが
入力されるようになっている。

上記した構成においてその動作例を説明する。

外部制御信号Ｃによりモーター21を起動させると、上記
ホールICには矩形波状のパルス信号Ｐが生じる。ここで
上記計測部１はパルス信号Ｐにおける立ち上がり部分を
カウントするように設定されているから、モーター21を
東回り（Ｅ）に回転させると第４図（Ａ）に示す如くカ
ウンタは波形の立ち上がり部分において5001→5000→49
99とカウントダウンする。ここで、図示の如くパルス信
号Ｐがローレべル（Ｌ）にある位置でモーター21が停止
した場合において、これを西回り（Ｗ）に回転させると
次の立ち上がり部T1で5000にカウントアップし、立ち上
がり部T2で5001にカウントアップする。即ち、パルス信
号Ｐがローレべル（Ｌ）である位置にモーター21が停止
した場合にはパルス信号Ｐの立ち上がりに伴ってそのま
まカウントされることとなる。

次に第４図（Ｂ）に示すようにパルス信号Ｐがハイレべ
ル（Ｈ）である位置でモーター21が停止した場合であっ
て、その位置からモーター21を逆回転（西回り（Ｗ）方
向）させた場合においては、上記加減算部３によりカウ
ント済みの数、例えば4999に所定数、例えば１を加算し
てカウントを5000とする。一方、この逆の場合、即ち、
西回り（Ｗ）方向から東回り（Ｅ）方向にモーター21を
回転させた場合においては、カウント数から１を減算す
るように機能する。これによりモーター21の逆回転に伴
う誤差は最大でもカウント上１となり、しかも正逆回転
を繰り返してもこの誤差は累積しない。

上記した動作例を第５図に示すフローチャートで説明す
る。

ステップ30において、外部制御信号Ｃとしてモーター21
を東回り（Ｅ）に回転させるべき信号が入力されると肯
定（以下Ｙと略称する）枝へ上記信号が入力されていな
いと否定（以下Ｎと略称する）枝へ移行する。Ｙ枝はス
テップ31へ移行し、パルス信号Ｐのレべルが（Ｈ）であ
るか否かが判定される。このＹ枝はステップ32へ、Ｎ枝
はステップ33へ移行する。ステップ32は後述するフラグ
セットステップ40の内容に応じて前回モーター21をいず
れの方向に回転させたかを判別するものであり、前回西
回り（Ｅ）に回転させたか否かが判別される。そのＹ枝
はステップ33へ、一方、そのＮ枝はカウント数から１を
減算するステップ34を得てステップ33に至る。ステップ
33はモーター21が東回り（Ｅ）した旨のフラグセットに
なっており、ステップ35でモーター21は東回り（Ｅ）に
回転する。次に上記ステップ30のＮ枝は、ステップ41で
外部制御信号Ｃとしてモーター21を西回り（Ｗ）に回転
させるべき信号が入力されたか否かが判別され、そのＹ
枝はステップ42へ、また、Ｎ枝は待機ループWTへ移行す
る。ステップ42はパルス信号Ｐレべルが（Ｈ）であるか
否かが判定され、そのＹ枝はステップ43へ、また、その
Ｎ枝はステップ40へ移行する。ステップ43はステップ33
にフラグがセットされているか否かが判別されＹ枝はス
テップ40へ、Ｎ枝はカウント数に加算するステップ44へ
移行する。ステップ44はステップ40に移行し、モーター
21が西回り（Ｗ）した旨のフラグセットがされた後、ス
テップ45に移行してモーター21を西回り（Ｗ）方向に駆
動制御する。上記ステップ34,45が完了すると上記待機
ループWTへ移行し入力待ち状態となる。

以上述べたように、本考案においてはパルス信号におけ
る立ち上がり又は立ち下がり部分のいずれか一方の個数
を計測するものであるから、従来のもののように外部割
り込み入力端子を複数個用いる必要はない。したがっ
て、シリアル入出力端子を活用することができるのは勿
論、外部割り込み入力端子を１つしか備えていない安価
なマイクロコンピューターを用いて構成することもでき
る。

なお、実施例では上記外部制御信号Ｃは放送衛星受信用
チューナーから出力されるようになっており、放送衛星
からの電波の周波数や偏波方向等を検知する受信部等か
らの信号と選曲時の指定放送衛星とが一致した際にモー
ター21の回転を停止させ、目的局にアンテナ20を向ける
ことができるように構成されている。

「考案の効果」 本考案に係るモーター制御回路によれば、従来のものに
比較して、インバーター回路及びパラレルシリアル変換
器を省略することができると共に、制御回路として外部
割り込み入力端子を１つしか持たないマイクロコンピュ
ーターを使用することもできるから、大巾なコストダウ
ンを図ることができる。しかも、構路構成が簡単になり
信頼性も向上させることができる等、特に放送衛星追尾
システムにおけるアンテナアクチユエーター用のモータ
ー制御回路として優れた特長がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本考案に係るモーター制御回路の実
施例を示し、第１図はブロック図、第２図は具体的構成
例を示すブロック図、第３図はマイクロコンピューター
の構成図、第４図は動作説明のためのタイムチャート
図、第５図はフローチャート図、第６図及び第７図は従
来のモーター制御回路を示し、第６図はブロック図、第
７図はその動作説明のためのタイムチャート図である。 １：計測部、２：レべル検出部 ３：加減算部、４：駆動部 ５：マイクロコンピューター IN：外部割り込み入力端子、 PO1〜POn：一般入力端子 21：モーター

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】モーターの回転に応じてパルス信号が出力
   されるようになっている検出部と、該検出部からのパル
   ス信号及びモーターの回転方向指示信号が入力され、前
   記パルス信号及び回転方向指示信号に基づいてモーター
   の回転量及び回転方向を制御する駆動部を備えたモータ
   ー制御回路であって、 前記駆動部は、上記パルス信号における立ち上がり又は
   立ち下がり部分のいずれか一方の個数を回転方向指示信
   号に応じてカウントアップまたはカウントダウンするた
   めの計測部と、上記パルス信号が高低いずれのレべルに
   あるかを判別すべきレべル検出部と、上記レべル検出部
   より検出信号が入力され、駆動状態にあったモーターを
   その駆動方向とは逆方向に回転させた際に、上記レべル
   検出器よりの検出信号が無かった場合は計側部からの計
   測個数をそのまま出力し、上記レべル検出器よりの検出
   信号があった場合は、回転方向がカウントアップ方向に
   逆回転するときは計側部における計測個数に所定数を加
   算しまたは回転方向がカウントダウン方向に逆回転する
   ときは計側部における計測個数から所定数を減算して出
   力する加減算部とを備え、該加減算部の出力でモーター
   を駆動制御するように構成したことを特徴とするモータ
   ー制御回路。
2. 【請求項２】所定数は１である実用新案登録請求の範囲
   第１項記載のモーター制御回路。